不同发育时期大豆籽粒干物质积累的QTL动态分析

【目的】在不同发育时期,探索影响大豆籽粒干物质积累QTL的加性效应、上位性效应和环境互作效应及其对大豆籽粒干物质积累的影响,可加深大豆育种工作者对产量形成的理解和加速育种进程。 【方法】以美国大豆品种Charleston为母本,东农594为父本及二者杂交所得F5所衍生的143个F5:9、F5:10和F5:11重组自交系为研究材料,研究不同发育时期控制大豆籽粒干物质积累的QTL及其遗传效应对大豆籽粒干物质积累的影响。 【结果】在不同发育时期检测到与大豆籽粒干物质积累相关的13个加性QTL和14对上位性QTL,其中8个加性QTL和8对上位性QTL存在与环境互作效应。另外,在本研究中仅有加性QTLdmaC2₂能够在6个发育时期都被检测到,而其它加性QTL和14对上位性QTL只能在某个或某些时期被检测到。 【结论】在6个不同的发育时期,加性QTL数目、加性QTL能够解释的表型变异呈现"S"型曲线变化,与大豆籽粒干物质重的表现型变化相似,而上位性QTL能够解释的表型变异相对稳定且较小。从效应值上看,加性效应在籽粒发育开始（30d发育时期）较大,从40d发育时期开始降低,在70d发育时期降至最低,在籽粒发育结束时（80d发育时期）略有上升;上位性效应从30d发育时期到70d发育时期一直上升,在籽粒发育结束时（80d发育时期）略有下降;QTL×环境互作效应在6个发育时期均显著地影响大豆籽粒干物质的积累。从连锁群的位置上看,在6个不同的发育时期控制大豆籽粒干物质积累的加性QTL主要集中在C2连锁群（从OPK14₇0到satt134区间,即QTLdmaC2₁、dmaC2₂、dmaC2₃所对应的区间）,特别是发育初期（30d发育时期）;从40d发育时期到籽粒发育结束时（80d发育时期）,控制大豆籽粒干物质积累的加性QTL的连锁群位置变化较多,表现为发育时期的选择性。在6个不同的发育时期中,除50d发育时期以外,控制大豆籽粒干物质积累的上位性QTL主要集中在C2连锁群（从OPK14₇0到satt202区间,即QTLdmaC2₁所对应的区间）和D1b连锁群（从satt537到sat₁35区间,即QTLdmaD1b₁所对应的区间）之间。